1.1 Metode Penelitian
Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan pendekatan penelitian dan pengembangan atau Research & Develompment. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan dan memvalidasi produk-produk pembelajaran yang layak dimanfaatkan dan sesuai dengan kebutuhan. Menurut Borg dan Gall (1988) yang dikutip oleh (Sugiyono, 2015, hlm. 4) menyatakan bahwa “Penelitian pengembangan merupakan metode penelitian yang digunakan untuk mengembangkan atau memvalidasi produk-produk yang digunakan dalam pendidikan dan pembelajaran”.
Pengembangan yang akan dilakukan dalam penelitian ini adalah pengembangan media pembelajaran berupa trainer mikrokontroler yang sebelumnya sudah ada pada mata kuliah praktikum mikrokontroler pada Jurusan Pendidikan Teknik Elektro, konsentrasi Elektronika Industri, pengembangan difokuskan pada penerapan perangkat keras berupa trainer mikrokontroler AVR yang sudah dikembangkan dari trainer mikrokontroler yang sudah ada sebelumnya.
1.2 Prosedur Penelitian
Prosedur penelitian dan pengembangan dalam penelitian ini mengadaptasi dari langkah yang ditulis oleh (Sugiono, 2015, hlm. 297). Berikut alur desain penelitian menurut Sugiyono:
Dimana penjelasanya sebagai berikut: 1. Potensi Masalah
Penelitian dapat berangkat dari adanya potensi masalah, sebagaimana dijelaskan oleh (Sugiyono,2015, hlm. 298-299) bahwa “Potensi adalah segala sesuatu yang bila didayagunakan akan mmiliki nilai tambah sedangkan masalah adalah penyimpangan antara yang diharapkan dengan yang terjadi”. Setelah melakukan studi pendahuluan didapat potensi masalah pada penelitian ini adalah semakin berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi, namun perkembangan pada dunia pendidikan belum bisa mengimbangi.
2. Pengumpulan Data
Setelah potensi masalah dapat ditunjukan maka selanjutnya perlu pengumpulan berbagai informasi yang dapat digunakan sebagai bahan untuk perencanaan produk tertentu yang diharapkan dapat mengatasi masalah tersebut. Pengumpulan data dilakukan melalui studi pendahuluan, dimana kegiatan yang dilakukan yaitu dengan mengkaji teori-teori yang berkaitan dengan mata pelajaran mikrokontroler serta melakukan studi lapangan untuk mengetahui gambaran umum mengenai kurikulum yang digunakan, proses pembelajaran, sarana dan fasilitas pembelajaran yang mendukung. Hasil dari studi pendahuluan selanjutnya dilakukan analisis kebutuhan yang dimana langkah ini bertujuan untuk menemukan konsep-konsep teori yang bisa menjadi masukan bagi pengembangan produk.
Dalam penelitian ini dilakukan observasi pada Mahasiswa Jurusan Pendidikan Teknik Elektro konsentrasi Elektronika Industri tingkat 3 yang mengontrak mata kuliah Mikrokontroler, pada pelaksanaanya informasi yang didapat pada mata kuliah praktik mikrokontroler adalah media pembelajaran yang digunakan kurang variatif dalam penggunaan input/outputnya karena sensor-sensor yang digunakan sedikit, sedangkan
3. Desain Produk
Desain produk dibuat dengan mempertimbangkan kebutuhan yang mengacu
pada desain yang telah ditentukan sebelumnya, pendesainan produk media pembelajaran mikrokontroler AVR dibuat dalam satu block trainer kit dimana terdapat 1 Chip mikrokontroler dengan 16 I/O yang sudah terintegrasi dalam satu block/board trainerkit mikrokontroler AVR. Berikut diagram block desain media pembelajaran mikrokontroler AVR;
Mikrokontroler AVR
Gambar 3.2 Diagram Block Desain Media Pembelajaran Mikrokontroler AVR
1) Modul Panduan/Jobsheet
Modul panduan berisi tentang tata cara penggunaan media pembelajaran AVR. Berikut isi dari modul panduan media pembelajaran AVR.
1. Pemograman bahasa C
2. Cara menggunakan Code Vision AVR 3. Cara penggunakan program downloader
5. Cara penggunaan training kit
6. Cara penggunaan modul-modul training kit 7. Jobsheet
8. Latihan-latihan
2) Training Kit Mikrokontroler AVR
Training Kit Mikrokontroler AVR berisikan rangkaian sistem
minimum atau ic mikrokontroler yang sudah terintegrasi ke modul I/O yang ada di setiap kaki port IC mikrokontroler didalam satu board.
Gambar 3.3. Tampilan Desain 2 Dimensi Media Pembelajaran Mikrokontroler AVR
Modul I/O merupakan pasangan dari IC mikrokontroler yang berfungsi sebagai input/output system. Pada media pembelajaran ini terdapat 16 I/O ditambah downloader yang sudah terintegrasi pada training kit mikrokontroler AVR. Modul I/O diantaranya:
a) Modul LED
Gambar 3.4. Desain Modul LED b) Modul Push Button
Modul ini digunakan sebagai input penekanan menggunakan saklar push button. Berikut gambar 8 merupakan desain modul push button.
Gambar 3.5. Desain Modul Push Button c) Modul LCD 2x16
Modul ini digunakan sebagai penampil data, LCD 2x16 ini merupakan LCD karakter dan modul ini akan digunakan sebagai penampil data-data dari sensor. Berikut gambar 9 merupakan desain modul LCD 2x16
Modul ini digunakan untuk mengatur tegangan ADC dari range 0-5 Volt, bisa jga digunakann sebagai pengatur kecepatan untuk motor AC yang telah ada di board training kit. Berikut gambar 10 merupakan desain modul potensio.
Gambar 3.7. Desain Modul Potensio e) Modul Sensor LDR
Sensor LDR ini digunakan sebagai input dari training kit mikrokontroler AVR, Sensor LDR ini merupakan sensor cahaya yang dimana pada praktiknya mahasiswa akan mengubah intensitas cahaya kedalam belntuk digital yang diolah dan akan di tampilkan pada LCD. Berikut gambar 11 desain modul sensor LDR.
Gambar 3.8. Desain Sensor LDR f) Modul Sensor LM35
Gambar 3.9. Desain Sensor LM35 g) Modul Buzzer
Buzzer ini merupakan output suara, digunakan sebagai indikator suara. Berikut gambar 13 merupakan desain modul buzzer.
Gambar 3.10. Desain Buzzer h) Modul Sensor PIR
PIR singkatan dari Passive Infra Red, sensor ini mendeteksi keberadaan manusia berdasarkan pajang gelombang yang dikeluarkan oleh tubuh manusia, banyak implementasi dari penggunaan sensor ini seperti lampu otomatis, grabang otomatis dan masih banyak lagi. Berikut gambar 14 merupakan desain modul sensor PIR.
Gambar 3.11. Desain Modul Sensor PIR i) Modul Relay
Gambar 3.12. Desain Modul Relay j) Modul 7 Segment
7 Segment sama seperti led, hanya saja telah di bentuk menjadi bagian yang bisa menggambarkan angka 0 sampai 9, 7 segment disini digunakan sebagai penampil angka dari 0 sampai 9. Berikut gambar 16 merupakan desain modul 7 segment.
Gambar 3.13. Desain Modul 7 Segment k) Modul RTC
RTC merupakan singkatan dari Real Time Clock, seperti dari kepanjangannya RTC ini berfungsi sebagai penyimpanan waktu dan tanggal. Berikut gambar 17 merupakan desain modul RTC.
Gambar 3.14. Desain Modul RTC l) Modul Sensor Ultrasonik
digunakan pada training kit mikrokontroler AVR sebagain input mikrokontroler. Berikut gambar 18 merupakan modul sensor ultrasonik.
Gambar 3.15. Desain Modul Sensor Ultrasonik m) Modul Dot Matrik
Modul ini digunakan sebagai output berupa tampilan LED yang berupa Dot Matrik, sehingga pada modul ini bisa menampilkan angka, symbol dan huruf. Berikut gambar 19 merupakan desain dari modul Dot Matrik.
Gambar 3.16. Desain Modul Dot Matrik n) Modul Serial
menggunakan USB, kerja IC PL2303 disini merubah sinyal digital menjadi serial. Berikut gambar 20
merupakan modul serial menggunakan IC MAX232 dan IC PL2303.
(a)
(b)
Gambar 3.17. Desain (a) Serial MAX232 dan (b) Serial PL2303 o) Modul Motor Stepper
Modul aktuator ini digunakan sebagai output, banyak pengaplikasian dari pada penggunaan motor stepper seperti sistem gerak pada mesin CNC, sistem gerak robot, sistem gerak pintu gerbang dan banak lagi. Berikut gambar 21 merupakan desain modul motor stepper.
Gambar 3.18. Desain Modul Motor Stepper p) Modul Motor AC
AC.
Gambar 3.19. Desain Modul Motor AC q) Modul Downloader
Downloader disini peranya yang sangat berguna, karena downloader merupakan jembatan penghubung antara program yang akan diisikan dari komputer menuju IC mikrokontroler, downloader disini sudah terintegrasi dalam satu board dengan training kit. Berikut 23 merupakan desain modul downloader.
Gambar 3.20. Desain Modul Downloader 4. Validasi Desain
(Sugiyono, 2015, hlm. 302) mengemukakan bahwa “validasi desain merupakan proses kegiatan untuk menilai apakah desain produk, dalam hal ini sistem kerja baru secara rasional akan lebih efektif dari yang lama atau tidak”. Dikatakan secara rasional karena validasi disini masih bersifat berdasarkan pemikiran secara rasional.
Validasi produk dapat dilakukan dengan cara menghadirkan pakar atau tenaga ahli untuk menilai produk baru yang dihasilkan tersebut dan validasi desain dapat dilakukan dalam forum diskusi.
Setelah desain produk divalidasi melalui diskusi dengan pakar dan para ahli maka akan diketahui kelemahan produk, selanjutnya dilakukan perbaikan untuk mengurangi kelemahan produk tersebut.
6. Uji Coba Produk
Uji coba produk disini merupakan uji kelayakan suatu produk. Pengujian kelayakan merupakan kegiatan untuk menilai sebuah rancangan produk apakah efektif dalam mengatasi masalah atau tidak. Pengujian disini masih bersifat penilaian berdasarkan pemikiran rasional. Uji kelayakan dapat dilakukan dengan cara menghadirkan pakar atau tenaga ahli yang kompeten dibidang terkait dengan produk yang dikembangkan tadi untuk menilai produk tersebut. Pengujian ini sering disebut expert jugdement.
7. Revisi Produk
Setelah dilakukan pengujian terbatas terhadap pakar, maka dapat diketahui jika ada kekurangannya apabila produk akan diterapkan pada jumlah populasi yang lebih besar. Maka selanjutnya dilakukan revisi untuk memperbaiki bagian dari produk yang dirasakan kurang oleh responden untuk lebih meningkatkan kelayakan dan kualitas media pembelajaran mikrokontroler ini.
8. Uji Coba Pemakaian
Uji coba akan dilakukan oleh Mahasiswa Jurusan Pendidikan Teknik Elektro konsentrasi Elektronika Industri tingkat 3 yang mengontrak mata kuliah Praktikum Mikrokontroler. Setelah diuji cobakan terhadap peserta didik, maka peserta didik akan menilai media pembelajaran dari segi kelayakan dan segi isi materi.
9. Revisi produk
Revisi produk ini dilakukan apabila dalam pemakaian terdapat kekurangan dan kelemahan yang berarti dan menggangu jalanya proses.
10. Pembuatan Produk Massal
1.3 Waktu dan Tempat Penelitian
Lokasi yang dilakukan untuk penelitian ini bertempat di Universitas Pendidikan Indonesia, Jalan Setiabudhi No. 229, Bandung , Jawa Barat. Waktu penelitian dilaksanakan pada bulan Agustus 2016.
1.4 Subjek Penelitian
Subjek yang digunakan dalam penelitian yaitu mahasiswa Universitas Pendidikan Indonesia, Fakultas Pendidikan Teknologi dan Kejuruan di Jurusan Pendidikan Teknik Elektro tingkat 3 konsentrasi Elektronika Industri yang mengontrak mata kuliah mikrokontroler.
1.5 Teknik Pengumpulan Data
Teknik pengumpulan data yang digunakan untuk mengumpulkan serangkaian data-data yang dibutuhkan dalam penelitian ini yang nantinya akan dianalisis. Teknik pengumulan data yang digunakan adalah dengan cara:
1. Studi Pustaka
Peneli juga mengambil data dari studi pustaka yang berhubungan dengan objek penelitian dengan harapan nantinya akan dapat membantu peneliti untuk menentukan suatu keputusan terhadap hasil dari penelitian.
2. Angket
penulis menggunakan beberapa butir angket untuk kelayakan penggunaan Training Kit Mikrokontroler AVR. Penyusunan butir-butir angket sebagai alat ukur didasarkan pada kisi-kisi angket, kemudian angket yang telah terkumpul dari responden dibuat menjadi skor berdasarkan sistem penelitian yang telah ditetapkan.
1.6 Instrumen Penelitian
Instrumen penelitian menurut (Sugiyono, 2015, hlm. 102) instrumen adalah alat yang dapat digunakan dalam pengukuran terhadap fenomena alam maupun sosial. Instrumen penelitian yang digunakan pada penelitian ini merupakan lembar angket. Jenis angket yang digunakan pada penelitian ini yaitu angket tertutup dimana angket yang telah dilengkapi oleh alternatif jawaban sehingga responden tinggal memilihnya. Subjek angket ini di berikan kepada ahli media, ahli materi dan pengguna yaitu mahasiswa.
1. Instrumet Untuk Ahli Materi
Sebelum menyusun instrumen yang nantinya akan digunakan maka perlu dilakukanya validasi terhadap instrumen tersebut (Sugiyono, 2010, hlm. 177). Untuk mempermudah penyusunan butir-butir instrumen maka dibutuhkan kisi-kisi instrumen, berikut tabel 3.1 merupakan kisi-kisi instrumen untuk ahli materi yang dilihat dalam 2 aspek.
Tabel 3.1 Kisi-kisi Ahli Materi
No. Aspek Butir
1. Kualitas Materi 1-15 2. Kebermanfaatan 16-19
2. Instrumen Untuk Ahli Media
aspek.
Tabel 3.2 Kisi-kisi Ahli Media
No. Aspek Butir
1. Desain dan Unjuk Kerja Media 1-8 2. Pengoperasian Media 9-15
3. Manfaat Media 16-22
3. Instrumen Untuk Pengguna
Media pembelajaran ini yaitu mahasiswa UPI jurusan Pendidikan Teknik Elektro, dengan pertimbangan masukan yang telah didapat dari para ahli, untuk itu instrumen untuk pengguna ditinjau dari 3 aspek. Berikut tabel 3.3 merupakan kisi-kisi instrumen untuk pengguna.
Tabel 3.3 Kisi-kisi untuk pengguna
No. Aspek Butir
1. Desain 1-13
2. Kemudahan Pengoprasian 14-15
3. Manfaat 17-33
4. Isi Pembelajaran 34-41
Tabel 3.4 Penskoran Pernyataan
Pada instrumen terdapat 2 pernyaratan yang harus dipenuhi yaitu validitas dan realibitas. Berikut ini merupakan pengujian validitas dan realibitas instrumen yang akan digunakan untuk penelitian.
1. Uji validitas Instrumen
Dalam pengujian validitas instrumen dilakukan dalam dua tahap yaitu dengan pengujian validitas konstruksi (construct validity) dan validitas isi (content validity). Untuk menguji validitas konstruksi dapat dilakukan dengan mengonsultasikan instrumen kepada para ahli (judgment Expert) (Sugiyono, 2015, hlm. 125). Validasi dilakukan dengan meminta
pendapat para ahli sampai terjadin kesepakatan bahwa instrumen itu bisa digunakan. Instrumen dikonstruksikan tentang aspek-aspek yang diukur dengan berlandaskan teori tertentu, yang dikonsultasikan pada para ahli.
Validasi yang dilakukan pada penelitian ini yaitu kepada para ahli di bidng pendidikan, yaitu dosen Pendidikan Teknik Elektro Fakultas Pendidikan Teknologi dan Kejuruan UPI.
1.7 Teknik Analisis Data
Setelah mendapatkan data, selanjutnya menghitung skor rata-rata dengan rumus berikut:
x = skor rata – rata n = jumlah penilai
∑ = skor total masing-masing
Selanjutnya dirubah menjadi persentase skor dengan rumus berikut:
Jika nilai persentase sudah didapat selanjutnya penunjukan predikat kualitas produk yang dibuat berdasarkan skala pengukuran Rating Scale. Rating scale merupakan pengubahan hasil data yang diperoleh dari kuantitatif menjadi kualitatif (Sugiyono, 2015, hlm. 97). Berikut tabel 3.5 merupakan rating scale yang digunakan untuk menentukan kelayakan produk.
Tabel 3.5 Kategori Kelayakan Berdasarkan Rating Scale No. Skor dalam persen (%) Kategori Kelayakan
1. 0% - 25% Sangat tidak layak
2. >25% - 50% Kurang layak
3. >50% - 75% Cukup layak
